5. ðịa ủiểm thực hiện
1.3.1 Cơ chế gõy bệnh
Mầm bệnh sau khi nhiễm vào ủường tiờu hoỏ nhanh chúng ủi vào hệ lõm ba của ruột gõy viờm sưng hạch, từ ủú chỳng vào hệ tuần hoàn gõy bại huyết làm cho lỏ lỏch sưng to, lỳc ủầu do tụ mỏu, về sau do tăng sinh, sản sinh nội ủộc tố, gõy viờm hoại tử gan và hạch. để thực hiện quỏ trỡnh gõy bệnh ủối với vật chủ,
Salmonella sử dụng cỏc yếu tố khụng phải là ủộc tố như một số khỏng nguyờn (O,
K, H), khả năng bỏm dớnh, xõm nhập, tổng hợp sắt, khỏng khỏng sinh. Cỏc yếu tố là ủộc tố như ủộc tố ủường ruột (Enterotoxin), nội ủộc tố (Endotoxin).
1.3.1.1. Cỏc yếu tố khụng phải là ủộc tố.
+ Khỏng nguyờn O, K, H:
Khỏng nguyờn O là yếu tố giỳp vi khuẩn chống lại khả năng phũng vệ của vật chủ, phỏt triển trong tế bào tổ chức, chống lại sự thực bào của ủại thực bào (Morris ỊA và cộng sự , 1976 [53]).
Khỏng nguyờn K tạo hàng rào bảo vệ giỳp vi khuẩn chống lại tỏc ủộng ngoại cảnh và hiện tượng thực bào (Nguyễn Như Thanh, 2001 [39]).
Khỏng nguyờn H: khụng cú ý nghĩa trong việc tạo ra miễn dịch phũng bệnh, khụng quyết ủịnh yếu tố ủộc lực, nhưng khỏng nguyờn H cú ý nghĩa bảo vệ vi khuẩn khụng bị tiờu diệt trong quỏ trỡnh thực bàọ Chỳng giỳp vi khuẩn nhõn lờn trong tế bào gan, thận và cả tế bào ủại thực bàọ (Weinstein và cộng sự, 1984 [63]).
+ Yếu tố bỏm dớnh:
Khả năng bỏm dớnh của vi khuẩn là yếu tố gõy bệnh quan trọng, là bước ủầu tiờn của quỏ trỡnh gõy bệnh của vi khuẩn ủường ruột, ủú là quỏ trỡnh liờn kết vững chắc giữa bề mặt của vi khuẩn với bề mặt của tế bào vật chủ. Quỏ trỡnh bỏm dớnh, trước hết, vi khuẩn liờn kết với từng phần của bề mặt tế bào,
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ28
tiếp theo là quỏ trỡnh hấp phụ và cuối cựng là quỏ trỡnh tương tỏc giữa yếu tố bỏm dớnh của vi khuẩn (ủú là phõn tử Fimbriae typ I) với ủiểm tiếp nhận trờn bề mặt của tế bào (Nguyễn Như Thanh, 2001)[39]).
Theo Lờ Văn Tạo, (1993)[36], trờn mỗi tế bào vi khuẩn Salmonella cú từ 2 ủến 400 Fimbriae, với chức năng là giỳp vi khuẩn bỏm dớnh vào tế bào nhung mao ruột non ủể gõy bệnh.
đỗ Trung Cứ và cộng sự, (2003)[6] cho biết: 100% chủng S.typhimurium phõn lập từ lợn bị Phú thương hàn, ủều cú khả năng bỏm dớnh trờn bề mặt tế bào Vero với tỷ lệ cao (từ 70,76% - 93,48%), tương ủương với khả năng bỏm dớnh của chủng S.typhymurium chuẩn.
+ Khả năng xõm nhập:
Vi khuẩn xõm nhập ủược vào trong tế bào biểu mụ ruột là bước cần thiết của quy trỡnh gõy bệnh. Sự xõm nhập của Salmonella vào tế bào biểu mụ ruột là một quỏ trỡnh tổng hợp gồm nhiều yếu tố tham giạ
Gen Plasmid khụng những tham gia trong quỏ trỡnh xõm nhập, mà chỳng cũn cú ý nghĩa quan trọng ủối với sự sống sút và tồn tại của vi khuẩn bờn trong tế bào vật chủ (trớch theo đỗ Trung Cứ và cộng sự, 2003 [6]).
Sau khi tiếp cận tế bào vật chủ, vi khuẩn Salmonella tỏc ủộng làm tăng hàm lượng Ca++ nội bào, hoạt húa Actin depolimeriring enzymes, làm thay ủổi cấu trỳc, hỡnh dạng cỏc sợi actin, biến ủổi màng tế bào, dẫn ủến hỡnh thành giả tỳc bao võy tế bào vi khuẩn dưới dạng cỏc khụng bào chứa vi khuẩn. Sau ủú, Salmonella ủược xõm nhập vào trong tế bào, tồn tại, tiếp tục phỏt triển nhõn lờn với số lượng lớn và phỏ vỡ tế bào vật chủ, sản sinh Enterotoxin, làm xuất hiện quỏ trỡnh tiờu chảy của vật chủ. Cỏc hạch viờm tớch nước; biểu hiện viờm hạch cú thể là hệ quả của ủỏp ứng xõm nhiễm của
Salmonella (Frost và cộng sự, 1997 [50]).
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ29
đõy khả năng quan trọng của Salmonella, là yếu tố làm suy yếu khả
năng chống ủỡ của vật chủ do thiếu sắt và ủồng thời giỳp vi khuẩn tăng nhanh về số lượng. Vi khuẩn Salmonella cú phản ứng với sự thay ủổi cơ chế chu chuyển sắt; khi quỏ trỡnh tổng hợp sắt bị ức chế, chỳng sẽ chuyển toàn bộ Protein mang, ủiều phối sắt lờn bề mặt của vi khuẩn làm cho khả năng hấp phụ sắt tăng cường một cỏch tớch cực.
+ Khả năng khỏng khỏng sinh:
Việc sử dụng rộng rói cỏc loại thuốc khỏng sinh ủể phũng, trị bệnh, kớch thớch tăng trưởng gia sỳc, gia cầm, xử lý mụi trườngẦ, ủó tạo ra nhiều giống vi khuẩn cú khả năng khỏng thuốc, giỳp vi khuẩn tồn tại rất lõu trong cơ thể người, vật nuụi và mụi trường.
Kleckner và cộng sự (1975, 1977) cho rằng: Ở những vi khuẩn ủó cú sẵn yếu tố gõy bệnh lại cộng thờm khả năng khỏng khỏng sinh sẽ tăng tớnh chất gõy bệnh của vi khuẩn lờn gấp bộị Salmonella là một thớ dụ trong cỏc giống vi
khuẩn ủú (trớch theo Phựng Quốc Chướng, 2005 [3]).
Khả năng khỏng khỏng sinh của Salmonella cú thể thay ủổi, phụ thuộc vào ủịa phương và thời ủiểm làm khỏng sinh ủồ, loại vật nuụị
Phựng Quốc Chướng (2005)[3] cho biết: Tại đăk Lăk, khi làm khỏng sinh ủồ với Salmonella phõn lập từ gia sỳc, giai ủoạn 1993 Ờ 1995, mức ủộ khỏng thuốc của Salmonella cũn ớt; giai ủoạn 1996 Ờ 1998 tỷ lệ cỏc chủng
Salmonella khỏng thuốc cú chiều hướng tăng, cao nhất là ủối với Penicillin (56,66%), Streptomycin (53,33%), Sulfaguanidin (36,66%), Ampicillin (26,66%); giai ủoạn 1999 Ờ 2003, Salmonella cú tỷ lệ khỏng với Ampicillin lờn tới 93,75%Ầ
Theo Tụ Liờn Thu (2004)[40] cỏc chủng Salmonella phõn lập từ thịt gà khỏng lại cỏc loại khỏng sinh thụng thường như Streptomycin, Ampicillin,
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ30
Tetracyclin với tỷ lệ caọ Nhiều chủng Salmonella cú ủặc tớnh ủa khỏng, cú những chủng khỏng lại 8 loại khỏng sinh.
1.3.1.2. Cỏc yếu tố là ủộc tố của vi khuẩn Salmonella: * độc tốủường ruột (Enterotoxin).
độc tố ủường ruột của vi khuẩn Salmonella cú hai yếu tố chớnh: Yếu tố thẩm xuất nhanh (Rapit Permeability Factor Ờ viết tắt là RPF) và yếu tố thẩm xuất chậm (Delayed Permeability Factor Ờ Viết tắt là DPF)
Yếu tố thẩm xuất nhanh giỳp Salmonella xõm nhập vào tế bào biểu mụ ruột, làm trương tế bào CHO (Chinese Hansten Ovary Cell). Yếu tố thẩm xuất nhanh cú cấu trỳc, thành phần giống ủộc tố chịu nhiệt của Ẹcoli ủược gọi là ủộc tố chịu nhiệt của Salmonella (Heat Stable Toxin ỜST), cấu trỳc phõn tử gồm những chuỗi Poly-saccarit và một số chuỗi Poly-Peptit phõn tử lượng lớn hơn 90.000 dalton; chịu ủược ở nhiệt ủộ 1000C trong 4 giờ, nhưng bị phỏ huỷ nhanh khi hấp cao ỏp và bền vững ở nhiệt ủộ thấp. độc tố này làm tăng tớnh thấm thành mạnh, phỏ hủy cỏc mạch mỏu cục bộ.
đỗ Trung Cứ, Trần Thị Hạnh, Nguyễn Quang Tuyờn(2001)[5] cho biết: 72,7% cỏc chủng Salmonella phõn lập ủược từ lợn sau cai sữa bị ốm, chết nghi Phú thương hàn sản sinh ủộc tố chịu nhiệt (ST).
- Yếu tố thẩm xuất chậm cú thành phần giống ủộc tố khụng chịu nhiệt của Ẹcoli, nờn ủược gọi là ủộc tố khụng chịu nhiệt Salmonella (Heat Lable Toxin - LT), cấu trỳc phõn tử gồm 3 chuỗi Poly-Peptit và một số hợp chất khỏc, phõn tử lượng 40.000 Ờ 50.000 dalton. độc tố này bị phỏ hủy ở 700C trong 3 phỳt và 560C trong 4 giờ. độc tố khụng chịu nhiệt của Salmonella làm thay ủổi quỏ trỡnh trao ủổi nước và chất ủiện giải của cơ thể dẫn ủến rỳt nước vào lũng ruột và gõy tiờu chảỵ
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ31
đỗ Trung Cứ và cộng sự (2003)[6] ủó cú kết luận: 81,81% chủng S.typhimurium phõn lập từ lợn mắc bệnh tiờu chảy sản sinh ủộc tố khụng chịu nhiệt (LT) cú khả năng gõy tớch nước trong ruột non của lợn thử nghiệm.
Khi người và ủộng vật bị tiờu chảy, hàng loạt tế bào biểu mụ ruột bị phỏ hủy hoặc bị tổn thương do ủộc tố tế bào (Cytoxin) của Salmonella gõy ra theo cơ chế ức chế tổng hợp Protein của tế bào EU Karyota và làm trương tế bào CHỌ
Theo Clarke và cộng sự (1988)[45] ủộc tố tế bào cú dạng ức chế tổng hợp Protein của tế bào Hela và làm teo tế bào; cú dạng dung giải cỏc khụng bào nội bào, làm chết tế bào Vera, tế bào Hela và tế bào CHỌ
Như vậy, Salmonella gõy bệnh bằng cỏc yếu tố làm biến ủổi cấu trỳc, chức năng của tế bào biểu mụ ruột, làm rối loạn quỏ trỡnh tiờu húa Ờ hấp thu, dẫn ủến hội chứng tiờu chảỵ
* Nội ủộc tố (endotoxin):
Nội ủộc tố thường là Lipo Poly Saccharide (LPS) ủược phúng ra từ vỏch tế bào vi khuẩn khi bị dung giải, cỏc cơ quan trong cơ thể vật chủ chịu sự tỏc ủộng của nội ủộc tố với cỏc biểu hiện bệnh lý: Tắc mạch mỏu, giảm trương lực cơ, thiếu ụxy mụ bào, toan huyết, rối loạn tiờu húạ
Nhiễm ủộc huyết trong Salmonellosis xuất hiện cú liờn quan ủến sự giải phúng nội ủộc tố từ tế bào vi khuẩn (Taylor, 1995[61]). Ở gan nội ủộc tố tỏc ủộng làm cạn kiệt nguồn dự trữ Cacbonhydrate, ức chế hoạt ủộng Enzym, ức chế chuyển húa ủường Glucoza, tăng ủường huyết tạm thời, sau ủú làm giảm lượng ủường huyết nghiờm trọng. Làm tổn thương gan, nội ủộc tố làm tăng cường hoạt ủộng của men Tranaminaza huyết thanh, ủồng thời làm giảm hoạt lực Oxygenazạ
Nội ủộc tố tỏc ủộng trực tiếp lờn hệ thống miễn dịch của cơ thể vật chủ, kớch thớch hỡnh thành khỏng thể, tăng tiết Histamine, Serotonia; ngưng kết tiểu cầu và gõy tắc mạnh quản.
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ32
LPS tỏc ủộng lờn quỏ trỡnh biệt húa cỏc tế bào lympho B, tăng cường tổng hợp Globulin miễn dịch (IgM và IgG); tăng cường chức năng của lõm ba cầu T và cỏc tế bào miễn dịch trung gian.
Sau khi bỏm lờn Ộủiểm tiếp nhậnỢ, LPS ủược hấp thu, vận chuyển vào trong nguyờn sinh chất tế bàọ Tại ủõy, chỳng kết hợp với Lysosomes hỡnh thành dạng Lysosomes thứ cấp, giải phúng cỏc Enzym, ủẩy mạnh quỏ trỡnh phõn bào, ủồng thời cường tổng hợp mRNA, phỏ hủy Mitochodria và cỏc bào quan khỏc.
Sau khi ủược vận chuyển qua màng vào nguyờn sinh chất tế bào, LPS bỏm lờn màng ngoài của mitochondria rồi ủược vận chuyển vào màng trong. Tại ủõy chỳng làm thay ủổi cấu trỳc và chức năng của màng này, dẫn ủến tăng cường hoạt ủộng của ATP gõy ra hiện tượng tớch lũy ADP và Phốt pho vụ cơ trong nguyờn sinh chất tế bào, từ ủú làm tăng cường phõn giải Glucozạ
Do tỏc ủộng giữa Mitochondria với nội ủộc tố LPS, dẫn tới tăng bài xuất H2O2 và O2, phỏ hủy màng cỏc bào quan khỏc.
1.3.1.3 Vai trũ gõy tiờu chảy của Salmonellạ
Salmonella là một vi khuẩn sống hoại sinh trong ủường tiờu húa, chứa ủựng cỏc yếu tố gõy bệnh khỏ phong phỳ, do vậy Salmonella là tỏc nhõn gõy bệnh thường trực cho người và gia sỳc.
Ở nước ta, cũng như trờn thế giới, hội chứng viờm ruột tiờu chảy do
Salmonella gõy ra ở gia sỳc rất phổ biến; cú nhiều cụng trỡnh khoa học làm rừ
vai trũ của Salmonella trong hội chứng nàỵ
Theo Phan Thanh Phượng (1988)[31]: Salmonella thường xuyờn cú
trong ủường ruột lợn và trong những ủiều kiện chăn nuụi, quản lý làm cho sức ủề khỏng của cơ thể giảm, chớnh vi khuẩn Salmonella trở thành ủộc và phỏt triển mạnh mẽ gõy viờm ruột, ỉa chảỵ
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ33
Nguyễn Thị Nội và Cộng sự (1989)[27] khi ủiều tra tỡnh hỡnh nhiễm vi khuẩn ủường ruột ở một số cơ sở chăn nuụi cho thấy cú tới 82,8% ủến 100% số lợn tiờu chảy cú nhiễm Salmonella.
Ở Hà Lan, người ta phỏt hiện thấy 25% lợn khỏe cú Salmonella. Ở Anh, Salmonella typhimurium nhiễm ở trõu, bũ, ủặc biệt là trõu, bũ thương phẩm với tỷ lệ ủến 30%. Trong cỏc trại chăn nuụi trõu, bũ ở Mỹ, sự cú mặt của Salmonella là 16%. Ở Otario 22% số trại chăn nuụi cú Salmonella lưu
hành (Radostits, Blood, Gay, 1994) [58].
Lợn ở Hà Tõy và Hà Nội nhiễm Salmonella vào khoảng 30-56%; khi bị viờm ruột tiờu chảy, thỡ tỷ lệ này tăng cao hơn khoảng 70-90% (Tạ Thị Vịnh, đặng Khỏnh Võn, 1996) [43].
Biến ủộng nhiễm Salmonella ở lợn qua cỏc lứa tuổi: Ở lợn con từ sơ sinh ủến 2 thỏng tuổi tỷ lệ nhiễm Salmonella 26,02%, lợn 3 Ờ 4 thỏng tuổi cú tỷ lệ nhiễm cao nhất 34,03%, ở những lợn lớn hơn tỷ lệ lại giảm dần. Lợn 5 Ờ 8 thỏng tuổi, tỷ lệ nhiễm khuẩn 16,17%; lợn 9 Ờ 12 thỏng tuổi 12,02%. Khi bị ỉa chảy, lợn bị bội nhiễm Salmonella khỏ rừ, vi khuẩn xuất hiện cả trong mỏu tim, thận (Hồ Văn Nam và cộng sự, 1997 [26].
Theo Nguyễn Như Thanh (2001)[39] bỡnh thường cú thể phỏt hiện
Salmonella trong ủường ruột của người, trõu, bũ, lợn, gà, vịt... và một số ủộng
vật khỏe mạnh. Trong ủiều kiện sức ủề khỏng của ủộng vật bị giảm sỳt, vi khuẩn xõm nhập nội tạng và gõy bệnh.
Kết quả ủiều tra trong 3 năm (1997-1999), đỗ Trung Cứ (2004)[7] cho thấy: Tỷ lệ lợn từ 2 ủến 4 thỏng tuổi mắc bệnh tiờu chảy do Salmonella gõy ra là 9,46%.
Xột nghiệm Salmonella ở trõu, bũ tiờu chảy ở cỏc tỉnh Thỏi Nguyờn, Hà Nội, Bắc Cạn, Hà Tõy, Nguyễn Quang Tuyờn (1996)[42] cho biết tỷ lệ nhiễm
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ34
Như vậy, vi khuẩn Salmonella ủúng vai trũ nhất ủịnh trong hội chứng tiờu chảy ở cỏc loài vật nuụi, trong ủú cú lợn cỏc lứa tuổi, nhất là ủối với lợn sau cai sữạ
Bệnh do vi khuẩn Salmonella gõy ra ở lợn cú 2 dạng chủ yếu:
Thể nhiễm trựng huyết do Salmonella choleraesuis var kunzendorf gõy ra và thể viờm ruột do S. typhimurium.
1.3.2. Thể nhiễm trựng huyết do Salmonella choleraesuis var kunzendorf gõy rạ
*Triệu chứng:
Theo Wilcock B.P. và Schwartz K.J. (1992)[65] bệnh nhiễm trựng huyết do vi khuẩn S. choleraesuis var kunzendorf gõy ra ở lợn sau cai sữa với cỏc triệu chứng lõm sàng ủiển hỡnh như: Lợn bệnh bỏ ăn, ủ rũ, hay nằm, thõn nhiệt tăng cao ủến 41 Ờ 420C, lợn bệnh thớch nằm chụm lại với nhau trong gúc chuồng hay vựi ủầu vào ổ rơm. Mắt viờm kết mạc, mi mắt sưng mọng cú ủốm tớm bầm. Lợn thường hay ho khan, cú dịch ủờm. Những dấu hiệu phổ biến cú thể quan sỏt ủược ở cỏc con chết với những vết bầm ủỏ tớm ở da, chõn, bụng. Tiờu chảy thường xuất hiện sau 3Ờ 4 ngày sau khi mắc bệnh phõn cú màu vàng. Trong hầu hết cỏc trường hợp khi dịch bựng phỏt, tỷ lệ lợn bệnh chết luụn luụn ở mức cao, tỷ lệ những con ốm khụng cố ủịnh song thường dưới 10% trong tổng ủàn.
Theo Phan Thanh Phượng (1988) [31] một số triệu chứng biểu hiện ở lợn con theo mẹ thường chỉ thấy chứng ỉa chảy, rồi tỏo bún, dần dần sức kiệt quệ. Phõn cú màu vàng sỏng lẫn chất nhầy, cú mựi hụi thối ủặc biệt. Thỉnh thoảng lợn bị nụn mửạ Trờn da lợn xuất hiện những ủốm ủỏ hoặc tớm bầm, hiện tượng này thường thấy ở da bụng, quanh tai và bẹn. Cú trường hợp vết ủỏ và tớm bầm da cú tớnh chất lan tràn, thậm chớ gõy nờn hoại tử, rồi trúc thành vẩỵ Khi nắn vào thành bụng, lợn bệnh cú phản ứng ủau và kờu thành tiếng yếu ớt. Nếu khụng kịp thời ủiều trị, lợn cú thể chết sau 2Ờ7 ngày, tỷ lệ
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ35
chết 70Ờ80%. Nếu bệnh kộo dài thờm sẽ chuyển sang giai ủoạn ỏ cấp tớnh, thõn nhiệt lợn ốm 410C hoặc cao hơn, sau ủú dao ủộng từ 39Ờ40,50C trong vũng 10Ờ15 ngàỵ Hiện tượng ỉa chảy xuất hiện sau khi thõn nhiệt tăng 2- 3 ngày rồi kộo dài cho ủến khi lợn chết hoặc khỏi bệnh. Phõn bài xuất nhiều lần trong ngày, sau ủú phõn chảy ra liờn tục, phõn cú màu vàng, vàng xỏm, vàng nõu ở lợn con.
Ở lợn trưởng thành mắc bệnh cũng xuất hiện cỏc mảng da bị ủỏ, hoặc tớm bầm ở vựng bụng, tai, bẹnẦ sau ủú xuất hiện chứng viờm phổi, lợn ho, thở dốc. Những lợn như vậy thường bị chết ở thể ỏ cấp tớnh khoảng 40 Ờ 50%. Lợn khỏi bệnh thường mang trựng và ủều ủặn thải mầm bệnh ra ngoài theo phõn, nhưng khú phỏt hiện một cỏch chớnh xỏc.
* Bệnh tớch:
Bệnh tớch ủại thể:
Khi mổ khỏm lợn bệnh, những bệnh tớch ủại thể quan sỏt ủược bao